Page 121 - 无损检测2021年第二期
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闫留青:
海洋平台构件单面焊焊缝超声检测根部回波的影响分析
部钝边引起的根部未熔合超声回波进行分析。制作 角的变化, 有时面反射对回波幅值起主要作用, 有时
了含有不同倾斜角度的根部钝边未熔合反射体模拟 角反射起主要作用, 有时又有可能都不起作用。
试块, 并对根部钝边角度变化引起的根部未熔合超 文章选用壁厚为 25mm 的平板, 加工了 31 个
声回波进行了分析。 长度和宽度相同, 而倾斜角度( α ) 不同的根部钝边
人工模拟反射体。其中每个根部钝边人工模拟反射
1 根部钝边未熔合反射机理与反射体试块
体的规格都相同, 宽都为 1.6 mm , 长都为 30 mm 。
的制备
根部钝边反射体试块如图 2 所示( 图中仅显示一个
根部钝边未熔合的反射回波与面反射、 尖端散 反射体), 根部钝边反射体参数如表 1 所示。
射、 尖端衍射和未熔合与底面共同产生的角反射等机
理有关。其中尖端散射( 横波) 和尖端衍射( 纵波) 回
波幅值较小, 并且与未熔合的倾角关系不大。对于面
反射, 随着未熔合倾角的变化, 当轴线声束与倾斜面
垂直时, 反射回波最高。对于角反射, 随着未熔合倾
角的变化, 回波幅值也不同, 当倾角为 90° 时, 会发生
端角反射。另外对于面反射和角反射, 随着未熔合倾 图 2 根部钝边反射体试块结构示意
表 1 人工根部钝边反射体参数
反射体编号
项目
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
倾斜角度α ( ° ) 60 64 67 70 73 76 79 81 84 87 90 93 96 99 101 104
反射体编号
项目
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
倾斜角度α ( ° ) 107 110 113 116 120 123 126 129 132 135 138 141 144 147 150
别使用尺寸和频率相同[ 中心频率为 5 MHz , 探头
2 根部钝边未熔合模拟反射体扫查试验
尺寸为 10×10 ( 长 × 宽)], 而标称角度不同( 标称角
使用标准 APIRP2X-2015 规定的 A 级检测 度分别为 45° , 60° 和 70° ) 的 3 个横波斜探头, 逐一对
用对比试块, 以直径为 1.6 mm 的长横孔作为基准 31 个根部钝边未熔合模拟反射体进行扫查, 并记录
灵敏度, 根据 APIRP2X-2015 标准第 7.9.3 节进 每个根部钝边未熔合模拟反射体的最高回波与参考
行 DAC ( 距离 - 波幅) 曲线的制作( 见图 3 )。根部钝 灵敏度的分贝差和此时最高回波处的声程( S ), 检
边反射体的 A 扫波形及其扫查示意如图 4 所示, 分 测数据如表 2 所示。
图 3 DAC 曲线制作示意 图 4 根部钝边反射体的 A 扫波形及扫查示意
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2021 年 第 43 卷 第 2 期
无损检测
